CC BY
8
УДК 56.016.3:551.734.5+551.735.1(470.5) DOI: 10.19110/2221-1381-2019-03-14-23
УНИКАЛЬНОЕ МЕСТОНАХОЖДЕНИЕ РАННИХ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА PROTOGNATHODUS (КОНОДОНТЫ)
НА ГРЯДЕ ЧЕРНЫШЕВА
А. Н. Плотицын, Д. А. Груздев
Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар; anplotitzyn@rambler.ru
В статье рассматривается пограничный девонско-каменноугольный стратиграфический интервал уникального для территории России разреза на р. Изъяель (юг гряды Чернышева) с многочисленными находками представителей коно-донтового рода Protognathodus Ziegler. Конодонты рода Protognathodus на севере Урала распространены в глубоководных отложениях внешнего склона карбонатной платформы или внутреннего борта впадин на шельфе аналогично другим известным местонахождениям. Наибольшие концентрации элементов отмечаются в обломочных известняках, имеющих турбидитную природу, где конодонты сконцентрированы гидродинамически. Ввиду узкой фациальной приуроченности и немногочисленности протогнатодид в Североуральском регионе (за исключением посмертного гидродинамического «обогащения») использование Protognathodus kockeli в качестве регионального маркера границы между девонской и каменноугольной системами нецелесообразно. В качестве наиболее подходящего регионального ин-терфациального абиотического маркера могут выступать хорошо распознаваемые в разрезах региона трансгрессия (приоритетнее) или регрессия на уровне Хангенбергского глобального геологического события.
Ключевые слова: фаменский ярус, турнейский ярус, конодонты, Protognathodus.
UNIQUE LOCATION OF EARLY PROTOGNATHODUS (CONODONTS) ON THE CHERNYSHEV SWELL
A. N. Plotitsyn, D. A. Gruzdev
Institute of Geology Komi SC UB RAS, Syktyvkar
Unique location of numerous early Protognathodus Ziegler in the Devonian-Carboniferous boundary interval of Izyayol River section (South of the Chernyshev Swell) is considered in the article. Early representatives of Protognathodus in the north of the Urals are common for deep-water sediments of the outer slope of the carbonate platform or the inner side of the depressions on the shelf similarly to other known localities. The highest concentrations of elements are noted in calciturbites, where conodonts are hydrodynamically concentrated. Small number (except for hydrodynamically enriched intervals in calciturbites) and narrow facies range exclude the possibility of using of Protognatnus kockeli as a North Ural regional D/C boundary biostratigraphical marker. Well recognized in the sections of the region Hangenberg event transgression (priority) or regression can be used as a regional interfacial abiotic boundary marker.
Keywords: Famennian, Tournaisian, conodonts, Protognathodus.
Введение
Конодонтовый род Protognathodus Ziegler известен с конца 60-х годов прошлого столетия с момента его описания В. Циглером [27]. Однако первый вид — kockeli — был описан раньше Г. Бишоффом (1957) [17] в составе рода Gnathodus. Первое обобщение данных по роду опубликовано в «Каталоге конодонтов», выпущенном под редакцией В. Циглера (1973) [28], где приведена реиллюст-рация голотипов, видовое описание и вероятные филе-тические связи четырех «ранних» представителей этого рода. В 1980 году описаны еще два вида, так называемых поздних представителей рода [1980]. Таким образом, в настоящее время под этим родовым названием объединено 6 видов, которые, в свою очередь, условно делятся на «ранних» и «поздних» [18]. Ранние представители рода (Protognathodus meischneri Ziegler, Рг. coШnsoni Ziegler, Рг. kockeli (Bischoff), Рг. kuehni Ziegler et Leuteritz) распространены от самых верхов фаменского яруса верхнего девона (основание конодонтовой зоны praesulcata) до нижней части верхнетурнейского подъяруса нижнего карбона (конодонтовая зона quadruplicata) [18]. Таксономический состав поздних представителей ограничен видами
Pr. praedelicatus Lane, Sandberg et Ziegler и Pr. cordiformis Lane, Sandberg et Ziegler, которые известны из самых верхов турнейского яруса (конодонтовые зоны quadruplicata-anchoralis и typicus-anchoralis соответственно) [23] (рис. 1). Пристальное внимание уделяется преимущественно ранним представителям рода, появляющимся и распространенным вблизи девонско-каменноугольной границы, что весьма перспективно в связи с проходящим в настоящее время выбором лимитотипа и/или биостратиграфического маркера границы систем (см. обзорные статьи [15, 19] и др.). Кроме того, интерес к этой группе дополнительно подогревается тем, что в качестве рабочей версии нового биостратиграфического маркера нижней границы каменноугольной системы рабочей группой (D/C boundary working group) в 2016 году принято первое появление вида Protognathodus kockeli и окончание эвста-тической регрессии в пределах Хангенбергского глобального геологического события.
В разрезах, расположенных на территории России, появление ранних представителей рода Protognathodus носит скорее спорадический характер по сравнению с западноевропейскими стратиграфическими и фациальными
Рис. 1. Схема филоморфогении и стратиграфическое распространение рода Protognathodus (по: [18, 23]) Fig. 1. Phylogeny and stratigraphie ranges of the species of Protognathodus (based on [18, 23])
аналогами. Единичные находки отмечаются на Среднем Урале (разрез Широковский на р. Косьва) (неопубликованные данные В. Н. Пазухина) и Приполярном Урале (разрезы рр. Сывъю и Кожим) [6, 24]. Местонахождения относительно многочисленных ранних представителей рода Protognathodus ранее отмечались лишь в разрезах бассейна р. Колымы на северо-востоке страны [21] и на р.Изъяель на гряде Чернышева (Северное Приуралье) [8]. Последнее местонахождение — наиболее представительное из известных на сегодняшний день на территории нашей страны. Ранее оно было описано, но основное внимание в публикации было уделено границе между девонской и каменноугольной системами и следам проявления Хангенбергского глобального геологического события [8]. Таким образом, настоящая статья посвящена детальной литологической и палеонтологической характеристике узкого стратиграфического интервала, включающего многочисленные элементы конодонтов рода Protognathodus, для выявления причин подобного «обогащения» и решения ряда вопросов палеоэкологии. Кроме того, обсуждаются вопросы регионального положения границы между девоном и карбоном.
Материал и методы
Каменный материал получен в 2015 году авторами во время экспедиционных работ, проводимых Институтом геологии Коми НЦ УрО РАН в бассейне р. Изъяель (юг
гряды Чернышева). В качестве объекта исследования выступает участок разреза р. Изъяель (фрагмент обнажения GER3), включающий пограничный девонско-каменно-угольный интервал общей мощностью около 7 метров. Для получения подробной палеонтологической характеристики, помимо полевых наблюдений и сборов, химической дезинтеграции в уксусной кислоте по стандартной методике было подвергнуто 11 проб карбонатных пород. В общей сложности выделено более 1000 диагностируемых конодонтовых элементов. Литологическая характеристика подкреплена результатами изучения более чем 30 шлифов. Фотографирование конодонтовых элементов производилось при помощи растрового (сканирующего) микроскопа VEGA3 TESCAN (ИГ Коми НЦ УрО РАН).
Краткая литолого-палеонтологическая
характеристика
Исследуемый разрез расположен на южном окончании гряды Чернышева и наблюдается в ряде береговых выходов в среднем течении р. Изъяель (левый приток р. Косью). В структурно-тектоническом плане разрез приурочен к Вангырской тектонической чешуе внутри Сы-нинского блока. Фаменско-турнейская часть разреза представлена в ряде обнажений GER1-GER5 (рис. 2), которые характеризуются глинисто-карбонатными и кремнисто-глинисто-карбонатными отложениями, залегающими с азимутом падения 50° (магнитный) и с углами падения
Рис. 2. Схема расположения разреза на р. Изъяель: A — обзорная схема; B — геологическая схема Fig. 2. Location of the Iz'yayol River section: A — overview map; B — geological scheme
от 40 до 70° (в исследуемой части разреза — 70°). Непосредственно рассматриваемая в статье часть разреза с многочисленными находками ранних представителей рода Protognathodus приурочена к верхней части обнажения GER3 (координаты обнажения — 65°21'53" с.ш.; 58°41'25" в.д.).
Ниже приводится послойное описание пограничного девонско-каменноугольного фрагмента разреза, включающего интервал с многочисленными находками коно-донтов рода Protognathodus.
Слой 1 (интервал, включающий пробу 3-81 (рис. 3)). Известняки пелитоморфные, массивные, темно-серого цвета, сильнокремнистые, вплоть до пластовых конкреций, отмечаются тонкие прослои углеродисто-кремнистых аргиллитов. Органические остатки представлены ко-нодонтами, остракодами, сдавленными раковинами бра-хиопод и члениками криноидей. Диагностированы коно-донты Branmehla inornata (Branson et Mehl.), Palmatolepis gracilis sigmoidalis Ziegler, Palm. gracilis expansa Sandberg et Ziegler и Pseudopolygnathus marburgensis trigonicus Ziegler. Мощность — 0.5 м.
Слой 2 (интервал, включающий пробы с 3-82 по 3-83e). Известняки пелитоморфные глинистые, с массивной текстурой и аргиллиты известковистые, углеродисто-кремнистые чередуются с редкими, относительно мощными (10—15 см) массивными сероцветными кремнистыми известняками. Органические остатки характеризуются редкими давлеными раковинами брахиопод, члениками морских лилий и единичными недиагностируемыми обломками конодонтов. Мощность — 1.12 м.
Слой 3 (интервал, включающий пробы с 3-84 по 3-85b). Тонкое чередование сильноглинистых кремнистых известняков и известковистых, часто углеродисто-кремнистых аргиллитов. Отмечаются единичные прослои серых, кремово-серых глин. Встречены остракоды, радиолярии, брахиоподы, криноидеи и единичные конодонты, среди
которых диагностирован Palm. gracilis sigmoidalis. Мощность — 0.46 м.
Слой 4 (интервал, включающий пробы с 3-86 по 3-87). Известняковый песчаник, слабосортированный, массивный (размер кластического материала колеблется от тонкопесчаного до грубопесчаного), серого, светло-серого цвета. Окремнен в различной степени, вплоть до образования кремнистых стяжений различной формы. Органические остатки представлены брахиоподами, редкими ам-моноидеями, криноидеями, фрагментами водорослей, рыб, радиолярий, фораминифер и конодонтов. В прикро-вельной части слоя характерно присутствие конодонтов Palm. gracilis sigmoidalis, Palm. gracilis gracilis Branson et Mehl., Br. inornata, Apatognathus varians Branson et Mehl., Bispathodus aculeatus aculeatus (Branson et Mehl.) и Neopolygnathus communis (Branson et Mehl.). Фораминиферы представлены таксонами Archaesphaera minima Sul., Septaglomospiranella ex gr. primaeva (Rauser), Septaglomospiranella crassa Reitlinger, развернутыми формами Quasiendothyra (Quasiendothyra) mirabilis lata Reitlinger, Vicinesphaera sp. и Cribrosphaeroides sp. Водоросли характеризуются немногочисленными истертыми Kamaenae, обломками Solenoporaceae (?) и цианофита-ми Girvanella ducii Whedered. В основании слоя встречены брахиоподы плохой сохранности, из которых диагностировать удалось Praewaagenoconcha sp., Mesoplica (?) sp., Crurithyris (?) sp., а также отмечены створки продук-тид, ринхоннелид (возможно, Ripidiorhynchus) и представителей семейства Leiorhynchidae. Мощность — 1.05 м.
Слой 5 (интервал между пробами 3-87 и 3-88). Черно-цветные известковистые и углеродисто-кремнистые аргиллиты с пластовыми конкрециями кремней. Органические остатки не обнаружены. Мощность — 0.32 м.
Слой 6 (интервал, включающий пробу 3-88). Сильно кремнистый массивный или пятнистый (вторичная текстура вследствие неравномерного окремнения) известняк
Рис. 3. Литостратиграфические колонки фрагмента разреза на р. Изъяель и распространение конодонтов Fig. 3. Lithostratigraphical logs of fragment of the Iz'yayol River section and distribution of conodonts
темно-серого цвета, с тонким органогенным шламом и мелкой недиагностируемой биокластикой. Известняк ок-ремнен вплоть до образования крупных, до нескольких десятков сантиметров, стяжений. Мощность — 0.86 м.
Слой 7 (интервал, включающий пробу 3-89). Тонкое чередование зеленовато-серых известковистых или темно-серых, черных углеродисто- кремнистых аргиллитов с сильноглинистыми известняками. Встречаются мелкие кремнистые стяжения и маломощные пластовые конкреции. Фауна в наименее глинистых известняках представлена в виде остатков остракод, радиолярий, рыб, губок, брахиопод и не-диагностируемых конодонтов. Мощность — 0.62 м.
Слой 8 (интервал, включающий пробу 3-90). Известняки биокластовые серые массивные, с редкими тонкими прослоями темно-серых до черных, в различной степени глинистых известняков. В кровельных частях био-кластовых известняков отмечается повышение глинистости, вплоть до тонких аргиллитовых примазок. Органические остатки в обломочных известняках представлены брахиоподами, криноидеями, остракодами, рыбами, гас-троподами и конодонтами. Среди конодонтов диагностированы Bispathodus stabilis М2 и «Spathognathodus» sp. Отмечаются фораминиферы Quasiendothyra sp. и красные водоросли Solenoporae. Мощность — 0.62 м.
Слой 9 (интервал, включающий пробы с 3-91 по 3-93). Известковистые, углеродисто-кремнистые аргиллиты с тонкими прослоями сильноглинистых известняков перемежаются с массивными или неотчетливо градационно-слоистыми биокластовыми известняками. Доля глинистости относительно предыдущего слоя значительно возрастает. В обломочных известняках встречены обильные остатки различных групп фауны: губки, криноидеи, брахио-
поды, фораминиферы, водоросли, рыбы, сколекодонты и конодонты. Обломочные известняки содержат обильные ориктоценозы конодонтов, которые характеризуются такими таксонами, как Apatognathus varians, Bisp. aculeatus aculeatus, Bisp. stabilis M1, Bisp. stabilis M2, Br. disparilis (Branson and Mehl.), Br. inornata, Br. werneri (Ziegler), Neop. communis (Branson et Mehl.), Neop. dentatus (Druce), Palm. gracilis sigmoidalis, Palm. gracilis gracilis, Palm. gracilis expansa, Protognathodus meischneri Ziegler, Prot. collinsoni Ziegler, Prot. kockeli (Bischof!), Pol. parapetus Druce, Pol. delicatulus Ulrich et Bassler, Pol. inornatus Branson, Pol. vogesi Ziegler, Ps. marburgensis trigonicus и Siphonodella praesulcata Sandberg. Для фораминифер типичен следующий таксономический состав: Archaesphaera minima Sul., Septaglomospiranella aff. compressa Lipina, Septaglomospiranella kazakhstanica Reitlinger, Quasiendothyra (Eoendothyra) communis (Rauser), Quasiendothyra (Eoendothyra) turbida (Durkina). Водоросли представлены единичными Subtifloria sp. Раковинный детрит состоит преимущественно из пелеципод, отмечаются единичные створки, возможно Crurithyris sp. Мощность — 0.78 м.
Более 180 конодонтовых элементов, диагностируемых в качестве Protognathodus meischneri, Prot. collinsoni, Prot. kockeli, а также переходных форм от Bispathodus к Protognathodus (на широкой по очертаниям каплевидной базальной чашке отсутствует платформоподобное поднятие, характерное для Protognathodus meischneri) и от Prot. collinsoni к Prot. kockeli (значительное количество бугорков на чашке не упорядочены и не формируют параллельные карине ряды) сконцентрированы всего в одной пробе 3-92ф в слое 9 (рис. 4). В общей сложности в пробе 3-92ф обнаружено около 700 диагностируемых конодонтовых элементов (529 P-элементов, 131 S-элемент и 28 M-элемен-
Рис. 4. Представители родов Bispathodus и Protognathodus из разреза на р. Изъяель (проба 3-92ф): 1 — Bispathodus stabilis (Branson et Mehl., 1934), колл. № 512/7-137; 2 — Bispathodus — Protognathodus, переходная форма, колл. № 512/7-131; 3 — Protognathodus meischneri Ziegler, 1969, колл. № 512/7-133; 4 — Protognathodus collinsoni Ziegler, 1969, колл. № 512/9-13; 5 — Protognathodus collinsoni Ziegler, 1969 — Protognathodus kockeli (Bischoff, 1957), переходная форма, колл. № 512/9-9; 6 — Protognathodus kockeli (Bischoff, 1957),
колл. № 512/9-4. Длина масштабных отрезков — 0.2 мм
Fig. 4. Some species of Bispathodus and Protognathodus of the Iz'yayol River section (sample 3-92ф): 1 — Bispathodus stabilis (Branson et Mehl., 1934), coll. No. 512/7-137; 2 — Bispathodus — Protognathodus, transition form, coll. No. 512/7-131; 3 — Protognathodus meischneri Ziegler, 1969, coll. No. 512/7-133; 4 — Protognathodus collinsoni Ziegler, 1969, coll. No. 512/9-13; 5 — Protognathodus collinsoni Ziegler, 1969 — Protognathodus kockeli (Bischoff, 1957), transition form, coll. No. 512/9-9; 6 — Protognathodus kockeli (Bischoff, 1957), coll. No. 512/9-4.
Scale bar — 0.2 mm
tob) и 900 недиагностируемых обломков. Всего в пробе на различном уровне диагностировано как минимум (некоторые экземпляры определены только до рода) 27 таксонов (см. таблицу). При этом основу комплекса (37 %) составляют представители рода Protognathodus (19 %) и переходные от Bispathodus к Protognathodus формы (18 %) (рис. 5, А). Учитывая характер взаимоотношения элементов в конодонтовом комплексе пробы 3-92ф (рис. 5, B), напрашивается вывод об их посмертной гидродинамической сортировке. Причем точка взаимоотношения S-, M-и P-элементов в комплексе исследованной пробы попадает в область, которая характерна для ориктоценозов нижних элементов (a—c) цикла Боума (Журавлев, 2012). В этом случае обычно наблюдается преобладание в комплексе более гидродинамически крупных P-элементов.
Слой 10 (интервал, включающий пробы с 3-93а по 3-95). В различной степени кремнистые тонкогоризон-тальнослоистые, реже массивные биолитокластовые или пелитоморфные известняки. Глинистость к кровле известняков возрастает вплоть до появления тонких аргилли-товых примазок. Встречаются кремнистые стяжения. Фауна представлена криноидеями, остракодами, брахиопо-дами, радиоляриями, рыбами, сколекодонтами и конодон-тами. Из последних определены Bisp. aculeatus aculeatus, Bisp. stabilis M1, Bisp. stabilis M2, Neop. communis, Pol. purus Voges, Pol. zikmundovae Zhuravlev, Ps. dentilineatus Branson, Ps. primus Branson et Mehl., Siph. praesulcata, Siph. sulcata (Huddle), а также формы, переходные от Bispathodus к Pseudopolygnathus. Мощность — 1.18 м.
Общая мощность рассматриваемого в работе интервала разреза — около 7.5 м.
Таксономический состав и процентное соотношение конодонтов в пробе 3-92ф
Taxonomical composition and percentage of conodonts from sample 3-92ф
Таксон / Taxon Кол-во / Quantity %
«Spathognathodus» sp. 63 12.5
Apatognathus varians 3 0.6
Bisp. —Protognathodus 93 18.5
Bisp. aculeatus aculeatus 1 0.2
Bispathodus stabilis Ml 32 6.4
Bispathodus stabilis M2 10 2.0
Branmehla disparilis 5 1.0
Branmehla inornata 15 3.0
Branmehla sp. 2 0.4
Branmehla werneri 3 0.6
Ligonodina sp. 1 0.2
Neopolygnathus communis 84 16.7
Neopolygnathus dentatus 1 0.2
Palm, gracilis sigmoidalis 63 12.5
Palmatolepis gracilis expansa 2 0.4
Palmatolepis gracilis gracilis 11 2.2
Polygnathus delicatus 1 0.2
Polygnathus inornatus 1 0.2
Polygnathus parapetus 6 1.2
Polygnathus cf. vogesi 2 0.4
Protognathodus collinsoni 33 6.6
Protognathodus kockeli 13 2.6
Protognathodus meischneri 35 7.0
Protognathodus sp. 14 2.8
Ps. marburgensis trigonicus 1 0.2
Pseudopolygnathus sp. 1 0.2
Siphonodella praesulcata 7 1.4
Сумма таксонов / Sum taxons 503 100.0
S-элемент / S-element 131
М-элемент / M-element 28
РЬ-элсмснт / Pb-elcmcnt 26
Сумма S-, М- и P-элементов Sum S-, М- и P-elements 688
Обломки / Debris 922
Рис. 5. Диаграммы соотношения родов конодонтов (A) и P-, S- и M-конодонтовых элементов (B) в пробе 3-92ф. Условные обозначения: 1 — область соотношения конодонтовых элементов в ориктоценозах элементов цикла Боума a—c; 2 — область соотношения конодонтовых элементов в ориктоценозах элементов цикла Боума e и d (по данным [5]); 3 — соотношение конодонтовых
элементов в аппарате
Fig. 5. Proportion of the genera of conodonts (A) and of P-, S-, and M-conodont elements (B) in the sample 3-92ф. Legend: 1 — conodont elements in the orictocoenosises of elements a—c of the Bouma cycle; 2 — conodont elements in the orictocoenosises of the elements e and d of the Bouma cycle (according to [5]); 3 — proportion of conodont elements in the apparatus
Результаты и обсуждение
Верхний девон и нижний карбон южной части гряды Чернышева представлен преимущественно глинисто-карбонатными и кремнисто-глинисто-карбонатными осадками, сформировавшимися в глубоководно-шельфовых об-становках западного борта Кожимской внутришельфовой впадины [1, 8, 10]. Условно комплексы пород впадин на шельфе (на примере Кожимской и Коротаихинской (Предпайхойской) палеовпадин) можно разделить на ал-лохтонные и автохтонные. Автохтонные, или фоновые, отложения представлены преимущественно бескарбонатными или слабоизвестковистыми аргиллитами, первичными силицитами (чаще радиоляритами и спикулитами) и редко — сильноглинистыми разностями пород карбонатного ряда или пелитоморфными известняками. Аллох-тонные отложения представлены обломочными известняками, имеющими турбидитное происхождение или обвально-оползневую природу (характерно для бортов впадин). Турбидитная природа обломочных известняков с пограничного девонско-каменноугольного стратиграфического интервала на р. Изъяель диагностируется благодаря некоторым текстурно- структурным особенностям, характерным для цикла Боума [16]. В рассматриваемой части разреза наиболее характерно присутствие усеченных циклов. Например, в образце GER3-96 наблюдается последовательность литотипов, сопоставимая с элементами с, d и е цикла (рис. 6). Наиболее полные последовательности цикла Боума, характеризующиеся присутствием всех элементов ряда (от а до ¡), наблюдаются в подстилающей среднефаменской части разреза [1].
Непосредственно пограничные отложения на р. Изъяель в целом можно назвать «обогащенными» микроостатками организмов. Наибольшие концентрации наблюдаются исключительно в обломочных известняках (био- и литокластовые известняки и их вариации) и свя-
зываются авторами с посмертной сортировкой микроостатков и дальнейшим гидродинамическим обогащением. При этом иногда гидродинамическая концентрация микроскопических палеонтологических остатков (чаще ост-ракоды, конодонтовые элементы) достигает таких масштабов, что измеряется в процентах от основной массы породы. Например, в основании каменноугольной системы (Cottonwood Canyon Member) в известняках Мэдисон в Монтане (США) количество фосфата (P2O5) колеблется от 4 до 15 %, причем в типовом разрезе преимущественно конодонтовые элементы являются источником 4—6 % фосфата [25]. Однако процесс образования известняков Мэдисон имеет не турбидитную природу, как это предполагается для обломочных известняков разреза на р. Изъя-ель, а скорее связан с увеличением концентрации различных фосфатных форменных элементов путем перемыва и выноса более тонкой части из отложений на диастемах (так называемый процесс природного шлихования). В отложениях же, образованных плотностными потоками, концентрации конодонтовых элементов, в зависимости от гранулометрии обломочной части, могут быть на 2—3 порядка выше (до 9000 элементов на кг — устное сообщение А. В. Журавлева), чем в субавтохтонных или автохтонных. При этом концентрации разных по морфологии элементов в различных элементах цикла Боума варьируют. Наибольшие концентрации более гидравлически крупных P-эле-ментов следует ожидать из нижних частей циклита (a, b и с), как это наглядно демонстрируется в комплексе коно-донтов пробы 3-92ф, а S- и M-элементы преобладают в верхней части циклита (e) и фоновых осадках (f) [5].
Находки конодонтовых элементов рода Protognathodus являются типичными в разрезах, отложения которых формировались в пределах внешней части, бровки и внешнего склона карбонатной платформы [22]. Наибольшие концентрации отмечаются в пределах непосредственно внеш-
Рис. 6. Строение карбонатного градационного циклита (слой 3-96) Fig. 6. Structure of carbonate graded cycle (bed 3-96)
него склона карбонатной платформы. Аналогичная ситуация отмечается с распространением близкородственных конодонтов рода Gnathodus в турне [20]. На севере Урала и в Приуралье многочисленные прогнатодиды были обнаружены в единственном разрезе, который был сформирован в пределах внутреннего склона впадины на шельфе (или в пределах внешнего склона карбонатной платформы) [10, рис. 2]. В разрезах на рр. Кожим и Сывъю (Приполярный Урал) отмечаются единичные находки, которые могут быть обусловлены как местом обитания отдельных немногочисленных экземпляров рода в центральной части внутришельфовой впадины (краевая часть ареала?), так и их переотложением с турбидитными потоками с участков бассейна, расположенных гипсометрически выше. При переотложении основным источником карбоната, поступающего в седиментационные системы впадин на шельфе, являлся материал, накопившийся в относительно мелководных условиях на бровке склона, и материал, захваченный на склоне турбидитным потоком [2, 4, 9]. Конодонтовые элементы в таком процессе представляли собой некие структурные единицы (форменные элементы), которые переоткладывались совместно с обломочным материалом. При этом вариации в таксономическом составе «местных» автохтонных комплексов и переотложенных аллохтонных существенны. Это автоматически приводит к погрешностям в биостратиграфических, биофа-циальных и палеоэкологических построениях [9] и, в частности, ставит вопрос о безоговорочности выводов об условиях обитания представителей рода Protognathodus в Североуральском палеобассейне.
Граница девонской и каменноугольной систем в настоящее время устанавливается по появлению конодон-тов вида Siphonodella sulcata. В частности, в разрезе на р. Изъяель положение границы установлено в средней части слоя 10 благодаря находкам как глобальных биостратиграфических маркеров (Siphonodella sulcata), так и региональных (Polygnathus purus, Pseudopolygnathus primus) в пробе 3-93а [8]. В качестве нового рабочего варианта биостратиграфического маркера границы принят вид Protognathodus kockeli, следовательно, положение границы должно быть несколько ниже по разрезу в основании слоя 9 (проба 3-92ф). Однако, учитывая обломочную природу известняков, которые представляют собой единственный в разрезе уровень находки представителей рода Protognathodus, не исключается факт диахронного переотложения этих микроостатков, как и всего выделенного комплекса конодонтов на этом уровне. При этом границы биозональных подразделений и, как следствие, подразделений ОСШ сдвинуты стратиграфически выше.
Выводы
Таким образом, рассмотрен и детально палеонтологически и литологически охарактеризован фаменско-тур-нейский интервал уникального для нашей страны разреза на р. Изъяель, включающего находки многочисленных элементов рода Protognathodus. На севере Урала и Приура-лья конодонты рода Protognathodus распространены в разрезах, отложения которых формировались в относительно глубоководных условиях на шельфе. При этом наибольшие концентрации приурочены к узкому фациальному поясу внешнего склона карбонатной платформы или внутреннего борта впадин на шельфе идентично мировым фациальным и стратиграфическим аналогам. Не исключается вероятность того, что протогнатодиды обитали гип-
сометрически выше (например, на бровке карбонатной платформы), а присутствие их многочисленных элементов на склоне и центральной части внутришельфовой впадины является результатом переотложения и гидродинамического обогащения плотностными потоками, учитывая турбидитную природу отложений, вмещающих эти конодонтовые элементы. Кроме того, авторы считают нецелесообразным использование вида Protognathodus kockeli в качестве регионального маркера границы между девонской и каменноугольной системами ввиду узкой фациальной приуроченности этой группы конодонтов, а также их немногочисленности (за исключением крайне редких случаев природного «обогащения»). В качестве наиболее подходящего регионального интерфациально-го абиотического маркера могут выступать трансгрессия или регрессия на уровне Хангенбергского глобального геологического события, которые достоверно опознаются в разрезах Североуральского региона [3, 7, 11 и др.]. Кроме того, все корреляционные построения будут обладать большей достоверностью ввиду изохронности подобных уровней.
Авторы благодарят М. А. Корнея и М. А. Торлопова за совместные полевые исследования; Е. В. Сокиран за предоставленные определения брахиопод; Я. А. Вевелъ за диагностику фораминифер и водорослей; А. С. Шуйского за качественные фотографии конодонтовых элементов на сканирующем электронном микроскопе. Также авторы выражают искреннюю благодарностъ А. В. Журавлеву и рецензентам за ценные советы и рекомендации, которые способствовали улучшению статъи.
Исследование выполнено при частичной финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-35-00330.
Литература
1. Бушнев Д. А., Плотицын А. Н, Груздев Д. А., Бур-делъная Н. С. Органическое вещество фаменских отложений южной части гряды Чернышева (разрез на р. Изъяель) // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2017. Т. 12. № 3. http://www.ngtp.ru/rub/1726 2017.pdf
2. Еременко Н. М, Журавлев А. В. Литолого-генети-ческая типизация среднепалеозойских глубоководных отложений // Осадочные бассейны, седиментационные и постседиментационные процессы в геологической истории: Материалы VII Всероссийского литологического совещания. Новосибирск : ИНГГ СО РАН, 2013. Т. I. С. 290-294.
3. Журавлев А. В. Позднедевонское (Хангенбергское) событие // Использование событийно-стратиграфических уровней для межрегиональной корреляции фанерозоя России: Метод. пособие. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2000. С. 41-46.
4. Журавлев А. В. Седиментационная модель области сочленения елецкой и лемвинской формационных зон Приполярного Урала в пограничном девонско-каменно-угольном интервале // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2012. Т. 7. № 4. URL: http: / /www.ngtp.ru/rub/2/ 59 2012.pdf
5. Журавлев А. В. Тафономия конодонтовых элементов в позднедевонско-раннекаменноугольных турби-дитах севера Урала и Пай-Хоя // Литосфера. 2012. № 3. С. 14-21.
6. Плотицын А. Н. Конодонты и стратиграфия верх-нефаменско-турнейских отложений севера Урала и гряды Чернышева: Автореф. дис. ... канд. геол.-мин. наук. Сыктывкар: Геопринт, 2016. 19 с.
7. Плотицын А. Н. Корреляционные уровни в верхнем фамене и турне севера Урала и гряды Чернышева // Вестник Института геологии Коми НЦ УрО РАН. 2016. № 7. С. 46—53.
8. Плотицын А. Н, Груздев Д. А. Граница девонской и каменноугольной систем на р. Изъяель (юг гряды Чернышева) // Геология, геоэкология и ресурсный потенциал Урала и сопредельных территорий: Материалы IV Все-рос. молодеж. конф. Уфа, 2016. С. 102—107.
9. Плотицын А. Н, Груздев Д. А., Журавлев А. В. Влияние тафономии на биостратиграфию глубоководно-шельфовых отложений по конодонтам // Современная микропалеонтология — проблемы и перспективы: Труды XVII Всероссийского микропалеонтологического совещания / Отв. ред. М. С. Афанасьева и А. С. ¿Алексеев. М.: ПИН РАН, 2018. С. 339—343.
10. Плотицын А. Н, Журавлев А. В., Соболев Д.Б., Ве-велъ Я. А., Груздев Д. А. Граница девона и карбона на западном склоне севера Урала и Приуралья // Труды Палеонтологического общества / Отв. ред. С. В. Рожнов. М.: ПИН РАН, 2018. Том I. С. 90—107.
11. Седаева K. М., Рябинкина Н. Н, Кулешов В. Н, Валяева О. В. Отражение Хангенбергского глобального геологического события рубежа девона и карбона в разрезах западного склона Приполярного (р. Кожим) и Южного (р. Сиказа) Урала // Литосфера. 2010. № 6. С. 25— 37.
12. Соболев Д. Б. Остракоды и биостратиграфия тур-нейского яруса севера Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 2005. 113 с.
13. Состояние изученности стратиграфии докембрия и фанерозоя России. Задачи дальнейших исследований // Постановления Межведомственного стратиграфического комитета и его постоянных комиссий. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2008. Вып. 38. 131 с.
14. Стратиграфические схемы Урала (докембрий, палеозой) / Межвед. страт. комитет России. Екатеринбург, 1993. 151 л. схем.
15. Becker R. T., Kaiser S. I., Aretz M. Review of chrono-, litho- and biostratigraphy across the global Hangenberg Crisis and Devonian—Carboniferous Boundary // Devonian Climate, Sea Level and Evolutionary Events / Ed. R.T. Becker, P. Konigshof, C.E. Brett // Geological Society. 2016. № 423. P. 355—386.
16. Bouma A. H. Sedimentology of some flysch deposits // A graphic approach to facies interpretation. Amsterdam: Elsevier, 1962. 168 p.
17. Bischoff G. Die Conodonten-Stratigraphie des rhenoherzynischen Unterkarbons mit Bercksichtigung der Wocklumeria-Stufe und der Devon/Karbon-Grenze // Abh. hessisches Landes. Bodenforsch. 1957. № 19. P. 1—64.
18. Corradini C, Kaiser S. I., Perri M. C, Spalletta C. Protognathodus (Conodonta) and it's potential as a tool for defining the Devonian/Carboniferous boundary // Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia. 2011. V. 117. № 1. P. 15—28.
19. Corradini C, Spaletta C, Mossoni A., Matyja H, Over D.J. Conodonts across the Devonian/Carboniferous boundary: a review and implication for the redefinition of the boundary and a proposal for an updated conodont zonation // Geological Magazine. 2016. № 1. P. 1—15.
20. Dreesen R., Sandberg C.A., Ziegler W. Review of Late Devonian and Early Carboniferous conodont biostratigraphy and biofacies models as applied to the Ardenne shelf // Annales de la Societe geologique de Belgique. 1986. T. 109. P. 27—42.
21. Gagiev M. H, Kononova L. I. The Upper Devonian and Lower Carboniferous sequences in the Kamenka River Section (Kolyma River Basin, the Soviet North-East) Stratigraphic description. Conodonta // Courier Forsch. — Inst. Senkenberg. № 118. P. 83—103.
22. Kalvoda J., Babek O, Malovana A. Sedimentary and biofacies records in calciturbidites at the Devonian-Carboniferous boundary in Moravia (Moravian-Silesian zone, Middle Europe) // Facies. 1999. V. 41. P. 141—158.
23. Lane H. R., Sandberg C. A., Ziegler W. Taxonomy and phylogeny of some Lower Carboniferous conodonts and preliminary standard post-Siphonodella zonation // Geol. Palaeontol. 1980. № 14. P. 117—164.
24. Nemirovskaya T. I., Chermnykh V. A., Kononova L. I., Pazukhin V. N. Conodonts of the Devonian-Carboniferous boundary section, Kozhim, Polar Urals, Russia // Annales de la Societe geologique de Belgique. 1992. V. 115. P. 629—647.
25. Sandberg C. A., Klapper G. Stratigraphy, age, and paleotectonic significance of the Cottonwood Canyon Member of the Madison Limestone in Wyoming and Montana: U.S // Geological Survey. 1967. Bulletin 1251-B. 70 p.
26. Sandberg C. A., Ziegler W, Leuteritz K., Brill S. M. Phylogeny, speciation, and zonation of Siphonodella (Conodonta, Upper Devonian and Lower Carboniferous) // Newsletters on Stratigraphy. 1978. V. 7. № 2. P. 102—120.
27. Ziegler W. Eine neue Conodonten fauna aus dem huchsten Oberdevon // Fortschr. Geol. Rheinl. Westfal. 1969. V. 17. P. 343—360.
28. Ziegler W. Catalogue of conodonts. Vol. 1. Stuttgart: Schweizerbart sche Verlagsbuchhandlung, 1973. 504 pp.
29. Ziegler W, Sandberg C. A. The Late Devonian standard conodont zonation // Courier Forschungs institute Senkenberg. 1990. V. 121. 115 pp.
References
1. Bushnev D. A., Plotitsyn A. N., Gruzdev D. A., Burdelnaya N. S. Organicheskoe veschestvo famenskih otlozhenii yuzhnoi chasti gryady Chernysheva (razrez na r. Iz'yael') (Famennian organic matter of the southern part of the Chernyshev Ridge (Izyayol River Section)). Neftegazovaya Geologiya. Teoriya I Praktika (Oil gas geology. Theory and practice). 2017, V. 12, No. 3. http:// www.ngtp.ru/ rub /1/ 26 2017.pdf
2. Eremenko N. M., Zhuravlev A. V. Litologo-geneticheskaya tipizaciya srednepaleozojskih glubokovodnyh otlozhenij (Lithological typization and origin of the Middle Paleozoic deep-water deposits). Osadochnye bassejny sedimentacionnye i postsedimentacionnye processy v geologicheskoj istorii. Proceedings of conference. Novosibirsk: INGG SO RAN, 2013, V. I, pp. 290—294.
3. Zhuravlev A. V. Pozdnedevonskoe (Hangenbergskoe) sobytie (Late Devonian (Hangenberg) event). Ispolzovanie-sobytijno stratigraficheskih urovnej dlya mezhregionalnoj korrelyacii fanerozoya Rossii (Use of event stratigraphic levels for interregional correlation of Phanerozoic deposits of Russia). Saint-Petersburg: VSEGEI, 2000, pp. 41—46.
4. Zhuravlev A. V. Sedimentatsionnaya model' oblasti sochleneniya eletskoi i lemvinskoi formatsionnyh zon Pripolyarnogo Urala v pogranichnom devonsko-kamennougol'nom intervale (Sedimentation model of the transitional zone from the Elets to Lemva formation belts (Devonian-Carboniferous boundary, Cis-Polar Urals)). Neftegazovaya Geologiya. Teoriya I Praktika (Oil Gas geology. Theory and Practice). 2012, V. 7, No. 4. URL: http://www.ngtp.ru/rub/2/59 2012.pdf
5. Zhuravlev A. V. Tafonomiya konodontovyh elementov v pozdnedevonsko-rannekamennougol'nyh turbiditah severa Urala i Pai-Hoya (Conodont element taphonomy in the Late Devonian—Early Carboniferous turbidites of the north of Urals and Pay-Khoy). Litosfera, 2012, No. 3, pp. 14—21.
6. Plotitsyn A. N. Konodonty I stratigrafiya verhnefamensko-turnejskih otlozhenij severa Urala i gryady Chernysheva (Conodonts and stratigraphy of the Late Famennian — Tournaisian of the North of Urals and Chernyshev Swell). Extended abstract of PhD dissertation. Syktyvkar: Geoprint, 2016, 19 pp.
7. Plotitsyn A. N. Korrelyatsionnye urovni v verhnem famene i turne severa Urala i gryady Chernysheva (Correlation levels in Upper Famennian — Tournaisian deposits of the North of Urals and Chernishev Swell). Vestnik IG Komi SC UB RAS, 2016, No. 7, pp. 46—53.
8. Plotitsyn A. N., Gruzdev D. A. Granica devonskoj i kamennougolnoj system na r. Izyael (yug gryady Chernysheva) (Devonian and Carboniferous boundary in the South of the Chernishev Swell (Izyael river section)). Geologiya, geoehkologiya i resursnyj potencial Urala i sopredelnyh territorij: proceedings of conference. Ufa: Alfa-reklama, 2016, pp. 102—107.
9. Plotitsyn A. N., Gruzdev D. A., Zhuravlev A. V. Vliyanie tafonomii na biostratigrafiyu glubokovodno-shel'fovyh otlozhenii po konodontam (Taphonomical influence on the conodont biostratigraphy of the deep-water shelf deposits). Modern micropaleontology — Problems and Prospects: Proceedings of XVII All-Russian micropaleontological meeting. Ed. M.S. Afanaseva, A.S. Alekseev. Moscow: PIN RAN, 2018, pp. 339—343.
10. Plotitsyn A. N., Zhuravlev A. V., Sobolev D. B., Vevel Ya. A., Gruzdev D. A. Granitsa devona i karbona na zapadnom sklone severa Urala i Priural'ya (The Devonian — Carboniferous boundary in the western slope of the North Urals and Cis-Urals). Proceedings of Paleontological society, Ed. S. V. Rozhnov. Moskow: PIN RAN, 2018, V. 1, pp. 90—107.
11. Sedaeva K. M., Ryabinkina N. N., Kuleshov V. N., Valyaeva O. V. Otrazhenie Hangenbergskogo global'nogo geologicheskogo sobytiya rubezha devona i karbona v razrezah zapadnogo sklona Pripolyarnogo (r. Kozhim) i Yuzhnogo (r. Sikaza) Urala (The Hangenberg global geological event on DevonCarbon boundary strata on the western slope of Prepolar (the Kozhim River) and Southern (the Sikaza River) Urals). Litosfera, 2010, No. 6, pp. 25—37.
12. Sobolev D. B. Ostrakody i biostratigrafiya turneiskogo yarusa severa Urala (Ostracodes and biostratigraphy of the Tournaisian stage in the North of Ural). Ekaterinburg: UB RAS, 2005, 113 pp.
13. Sostoyaniye izuchennosti stratigrafii dokembriya i fanerozoya Rossii. Zadachi dalneyshikh issledovaniy (State of knowledge of stratigraphy of the Precambrian and Phanerozoic of Russia. Tasks for further research). Postanovleniya Mezhvedomstvennogo stratigraficheskogo komiteta i ego postoyannykh komissiy, Saint-Petersburg: VSEGEI, 2008, V. 38, 131 pp.
14. Stratigraphical charts of Urals (Precambrian, Paleozoic). MSK of Russia. Ekaterinburg, 1993, 151 p. charts.
15. Becker R. T., Kaiser S. I., Aretz M. Review of chrono-, litho- and biostratigraphy across the global Hangenberg Crisis
and Devonian—Carboniferous Boundary. Devonian Climate, Sea Level and Evolutionary Events. Ed. R.T. Becker, P. Konigshof, C.E. Brett. Geological Society, 2016, No. 423, pp. 355—386.
16. Bouma A. H. Sedimentology of some flysch deposits. In: A graphic approach to facies interpretation. Amsterdam: Elsevier, 1962, 168 p.
17. Bischoff G. Die Conodonten-Stratigraphie des rhenoherzynischen Unterkarbons mit Bercksichtigung der Wocklumeria-Stufe und der Devon/Karbon-Grenze. Abh. hessisches Landes. Bodenforsch, 1957, No. 19, pp. 1—64.
18. Corradini C., Kaiser S. I., Perri M. C., Spalletta C. Protognathodus (Conodonta) and it's potential as a tool for defining the Devonian/Carboniferous boundary. Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia, 2011, V. 117, No. 1, pp. 15—28.
19. Corradini C., Spaletta C., Mossoni A., Matyja H., Over D.J. Conodonts across the Devonian/Carboniferous boundary: a review and implication for the redefinition of the boundary and a proposal for an updated conodont zonation. Geological Magazine, 2016, No. 1, pp. 1—15.
20. Dreesen R., Sandberg C.A., Ziegler W. Review of Late Devonian and Early Carboniferous conodont biostratigraphy and biofacies models as applied to the Ardenne shelf. Annales de la Societe geologique de Belgique, 1986, V. 109, pp. 27—42.
21. Gagiev M. H., Kononova L. I. The Upper Devonian and Lower Carboniferous sequences in the Kamenka River Section (Kolyma River Basin, the Soviet North-East) Stratigraphic description. Conodonta. Courier Forsch. — Inst. Senkenberg, No. 118, pp. 83—103.
22. Kalvoda J., Babek O., Malovana A. Sedimentary and biofacies records in calciturbidites at the Devonian-Carboniferous boundary in Moravia (Moravian-Silesian zone, Middle Europe). Facies, 1999, V. 41, pp. 141—158.
23. Lane H. R., Sandberg C. A., Ziegler W. Taxonomy and phylogeny of some Lower Carboniferous conodonts and preliminary standard post-Siphonodella zonation. Geol. Palaeontol. 1980, No. 14, pp. 117—164.
24. Nemirovskaya T. I., Chermnykh V. A., Kononova L. I., Pazukhin V. N. Conodonts of the Devonian-Carboniferous boundary section, Kozhim, Polar Urals, Russia. Annales de la Societe geologique de Belgique, 1992, V. 115, pp. 629—647.
25. Sandberg C. A., Klapper G. Stratigraphy, age, and paleotectonic significance of the Cottonwood Canyon Member of the Madison Limestone in Wyoming and Montana: U. S. Geological Survey, 1967, Bulletin 1251-B, 70 p.
26. Sandberg C. A., Ziegler W., Leuteritz K., Brill S.M. Phylogeny, speciation, and zonation of Siphonodella (Conodonta, Upper Devonian and Lower Carboniferous). Newsletters on Stratigraphy, 1978, V. 7, No. 2, pp. 102—120.
27. Ziegler W. Eine neue Conodonten fauna aus dem höchsten Oberdevon. Fortschr. Geol. Rheinl. Westfal, 1969, V. 17, pp. 343—360.
28. Ziegler W. Catalogue of conodonts, V. 1, Stuttgart: Schweizerbartsche Verlagsbuchhandlung, 1973, 504 pp.
29. Ziegler W., Sandberg C. A. The Late Devonian standard conodont zonation. Courier Forschungs institute Senkenberg, 1990, V. 121, 115 pp.
